一種微波功率放大器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種微波功率放大器,屬于微波放大器【技術(shù)領(lǐng)域】。微波信號(hào)從微波輸入端口輸入到耦合器的輸入端,耦合器的輸出端接微波功率放大管的輸入端,微波功率放大管的輸出端輸出放大后的微波信號(hào);同時(shí)耦合器的耦合端接檢波器的輸入端,檢波器的輸出端接MOS管驅(qū)動(dòng)器的輸入端,MOS管驅(qū)動(dòng)器的輸出端接MOS管的控制端,MOS管輸出端接微波功率放大管的供電端。本實(shí)用新型的微波功率放大器降低了微波功率放大器無(wú)微波信號(hào)輸入時(shí)的整機(jī)功耗,提高了微波功率放大器整機(jī)電源效率。
【專利說(shuō)明】一種微波功率放大器 【技術(shù)領(lǐng)域】
[〇〇〇1] 本實(shí)用新型涉及一種微波功率放大器,屬于微波放大器【技術(shù)領(lǐng)域】。 【背景技術(shù)】
[0002] 微波功率放大器使用的微波功率放大管由于半導(dǎo)體自身特點(diǎn),都有較高的靜態(tài)電 流,即在沒(méi)有對(duì)微波信號(hào)進(jìn)行功率放大時(shí)也有較高的功耗。
[0003] 如果不對(duì)微波功率放大管進(jìn)行供電控制,微波功率放大器從加電開(kāi)始無(wú)論是否有 微波信號(hào)輸入,微波功率放大器都有較高的功耗,如圖1所示。這部分功耗帶來(lái)兩個(gè)缺點(diǎn):
[0004] 1.沒(méi)有對(duì)微波信號(hào)進(jìn)行功率放大時(shí),產(chǎn)生的功耗是一種無(wú)用功耗,當(dāng)用電池等移 動(dòng)電源對(duì)微波功率放大器進(jìn)行供電時(shí),該功耗導(dǎo)致整個(gè)微波功率放大器的有效工作時(shí)間降 低,表現(xiàn)為微波功率放大器整機(jī)電源效率太低。
[0005] 2.無(wú)用的功耗會(huì)使微波功率放大管始終處在較高溫度工作環(huán)境中,較高的工作溫 度會(huì)降低微波功率放大管及整個(gè)功率放大器的可靠性和使用壽命。
[0006] 如果對(duì)微波功率放大管進(jìn)行供電控制,傳統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方式是增加外控接插件和控制電 路,如圖2所示。其缺點(diǎn)為增加了微波功率放大器的對(duì)外接口,導(dǎo)致整個(gè)功放外圍接口復(fù)雜 并且不容易進(jìn)行操作控制。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0007] 本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出一種微波功率放大器。
[0008] 本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0009] 本實(shí)用新型的一種微波功率放大器,該微波功率放大器包括耦合器、檢波器、M0S 管驅(qū)動(dòng)器、M0S管和微波功率放大管。
[0010] 微波信號(hào)從微波輸入端口輸入到稱合器的輸入端,稱合器的輸出端接微波功率放 大管的輸入端,微波功率放大管的輸出端輸出放大后的微波信號(hào);同時(shí)耦合器的耦合端接 檢波器的輸入端,檢波器的輸出端接M0S管驅(qū)動(dòng)器的輸入端,M0S管驅(qū)動(dòng)器的輸出端接M0S 管的控制端,M0S管輸出端接微波功率放大管的供電端。
[0011] 其工作原理是:在微波功率放大器的輸入端增加耦合器,將部分微波信號(hào)分離出 來(lái),經(jīng)過(guò)檢波放大后變成直流控制信號(hào),該直流控制信號(hào)控制M0S管驅(qū)動(dòng)器的開(kāi)啟和關(guān)閉, M0S管驅(qū)動(dòng)器處于開(kāi)啟狀態(tài)時(shí),輸出直流低電平信號(hào)使M0S管處于導(dǎo)通狀態(tài),從而對(duì)微波功 率放大管進(jìn)行供電;M0S管驅(qū)動(dòng)器處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí),輸出直流高電平信號(hào)使M0S管處于截止 狀態(tài),停止對(duì)微波功率放大管的供電,實(shí)現(xiàn)對(duì)微波功率放大管的供電控制功能。
[0012] 工作過(guò)程為:微波信號(hào)從微波輸入端口輸入到稱合器的輸入端,稱合器將部分微 波信號(hào)分離出來(lái),從耦合端輸出后進(jìn)入檢波器,檢波器將輸入的微波信號(hào)檢波后變成直流 控制信號(hào),該直流控制信號(hào)控制M0S管驅(qū)動(dòng)器的開(kāi)啟和關(guān)閉,M0S管驅(qū)動(dòng)器處于開(kāi)啟狀態(tài) 時(shí),輸出直流低電平信號(hào)使M0S管處于導(dǎo)通狀態(tài),從而對(duì)微波功率放大管進(jìn)行供電;M0S管 驅(qū)動(dòng)器處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí),輸出直流高電平信號(hào)使M0S管處于截止?fàn)顟B(tài),停止對(duì)微波功率放 大管的供電,實(shí)現(xiàn)對(duì)微波功率放大管的供電控制功能;未被耦合器分離出來(lái)的微波信號(hào)從 耦合器的輸出端輸出到微波功率放大管的輸入端,當(dāng)MOS管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)微波功率放大 管微波信號(hào)進(jìn)行功率放大并從微波信號(hào)輸出端口輸出,當(dāng)MOS管處于截止?fàn)顟B(tài)時(shí)微波功率 放大管不對(duì)微波信號(hào)進(jìn)行放大和輸出,此時(shí)微波輸出端口沒(méi)有微波信號(hào)輸出。
[0013] 上述的耦合器為微波定向耦合器。
[0014] 上述的微波定向稱合器的稱合度大小,要參考輸入微波信號(hào)的功率大小來(lái)確定;
[0015] 上述得到的直流控制信號(hào)的電平,要滿足所控M0S管驅(qū)動(dòng)器的輸入控制電平的要 求;
[0016] M0S管開(kāi)關(guān)的通過(guò)電流能力要與微波功率放大管的工作電流相匹配。
[0017] 有益效果
[0018] 本實(shí)用新型的微波功率放大器降低了微波功率放大器無(wú)微波信號(hào)輸入時(shí)的整機(jī) 功耗,提高了微波功率放大器整機(jī)電源效率。
[0019] 降低了微波功率放大器中微波功率管的工作溫度,提高了微波功率管的可靠性和 壽命。
[0020] 與傳統(tǒng)帶外控接口微波功率放大器相比,節(jié)省了微波功率放大器外接控制插座及 長(zhǎng)距離控制線,減小了整機(jī)的體積,簡(jiǎn)化了外圍控制電路,方便了微波功率放大器的使用和 控制。 【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0021] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)中不帶外控接口的微波功率放大器組成示意圖;
[0022] 圖2是現(xiàn)有技術(shù)中帶外控接口的微波功率放大器組成示意圖;
[0023] 圖3為本實(shí)用新型的裝置的組成示意圖。 【具體實(shí)施方式】
[0024] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0025] -種微波功率放大器,該微波功率放大器包括耦合器、檢波器、M0S管驅(qū)動(dòng)器、M0S 管和微波功率放大管。
[0026] 微波信號(hào)從微波輸入端口輸入到稱合器的輸入端,稱合器的輸出端接微波功率放 大管的輸入端,微波功率放大管的輸出端輸出放大后的微波信號(hào);同時(shí)耦合器的耦合端接 檢波器的輸入端,檢波器的輸出端接M0S管驅(qū)動(dòng)器的輸入端,M0S管驅(qū)動(dòng)器的輸出端接M0S 管的控制端,M0S管輸出端接微波功率放大管的供電端。
[0027] 工作過(guò)程為:微波信號(hào)從微波輸入端口輸入到稱合器的輸入端,稱合器將部分微 波信號(hào)分離出來(lái),從耦合端輸出后進(jìn)入檢波器,檢波器將輸入的微波信號(hào)檢波后變成直流 控制信號(hào),該直流控制信號(hào)控制M0S管驅(qū)動(dòng)器的開(kāi)啟和關(guān)閉,M0S管驅(qū)動(dòng)器處于開(kāi)啟狀態(tài) 時(shí),輸出直流低電平信號(hào)使M0S管處于導(dǎo)通狀態(tài),從而對(duì)微波功率放大管進(jìn)行供電;M0S管 驅(qū)動(dòng)器處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí),輸出直流高電平信號(hào)使M0S管處于截止?fàn)顟B(tài),停止對(duì)微波功率放 大管的供電,實(shí)現(xiàn)對(duì)微波功率放大管的供電控制功能;未被耦合器分離出來(lái)的微波信號(hào)從 耦合器的輸出端輸出到微波功率放大管的輸入端,當(dāng)M0S管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)微波功率放大 管微波信號(hào)進(jìn)行功率放大并從微波信號(hào)輸出端口輸出,當(dāng)M0S管處于截止?fàn)顟B(tài)時(shí)微波功率 放大管不對(duì)微波信號(hào)進(jìn)行放大和輸出,此時(shí)微波輸出端口沒(méi)有微波信號(hào)輸出。
[0028] 實(shí)施例
[0029] 如圖3所示,一種S波段15W功率放大器,該微波功率放大器包括耦合器、檢波器、 M0S管驅(qū)動(dòng)器、M0S管和微波功率放大管。
[0030] 電源電路完成將外供電源穩(wěn)壓到10V后供給M0S管驅(qū)動(dòng)器和M0S管。
[0031] 當(dāng)微波輸入端輸入功率為0. 1W的S頻段微波信號(hào)時(shí),耦合器的耦合端輸出功率為 0. 01W的S頻段微波信號(hào),該微波信號(hào)進(jìn)入檢波器后,檢出3. 2V的直流電壓信號(hào),該直流電 壓信號(hào)控制M0S管驅(qū)動(dòng)器的輸出管腳輸出電壓為0. 025V的控制信號(hào),0. 025V的控制信號(hào)控 制M0S管輸出端輸出10V/4. 5A電給微波功率放大管,此時(shí)微波功率放大管進(jìn)入工作狀態(tài), 將耦合器輸出端輸出的功率為〇. 09W的S頻段微波信號(hào)放大到15W后由微波輸出端口輸 出,微波功率放大管的功耗為45W。
[0032] 當(dāng)微波輸入端無(wú)微波信號(hào)輸入時(shí),耦合器的耦合端輸出的S頻段微波信號(hào)功率為 0W,此時(shí)檢波器輸出端輸出0. 2V的直流電壓信號(hào),該直流電壓信號(hào)控制M0S管驅(qū)動(dòng)器的輸 出管腳輸出電壓為10V的控制信號(hào),10V的控制信號(hào)控制M0S管輸出端輸出0V/0A電給微波 功率放大管,此時(shí)微波功率放大管處于停止?fàn)顟B(tài),微波輸出端口輸出功率為0W,微波功率放 大管的功耗為0W。
[0033] 上述主要器件的型號(hào)見(jiàn)下表:
[0034]
【權(quán)利要求】
1. 一種微波功率放大器,其特征在于:該微波功率放大器包括稱合器、檢波器、MOS管 驅(qū)動(dòng)器、M0S管和微波功率放大管; 微波信號(hào)從微波輸入端口輸入到稱合器的輸入端,稱合器的輸出端接微波功率放大管 的輸入端,微波功率放大管的輸出端輸出放大后的微波信號(hào);同時(shí)耦合器的耦合端接檢波 器的輸入端,檢波器的輸出端接M0S管驅(qū)動(dòng)器的輸入端,M0S管驅(qū)動(dòng)器的輸出端接M0S管的 控制端,M0S管輸出端接微波功率放大管的供電端。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微波功率放大器,其特征在于:稱合器為微波定向f禹合 器。
【文檔編號(hào)】H03F1/02GK203872137SQ201420128747
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年3月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月20日
【發(fā)明者】史磊, 王雁翔, 張廣棟, 劉德喜 申請(qǐng)人:北京遙測(cè)技術(shù)研究所, 航天長(zhǎng)征火箭技術(shù)有限公司